Nuevos titulados en astronomía en el marco de la cuarentena

Novedades on 28 Apr , 2020

Cuatro alumnos del Doctorado en Astronomía rindieron sus tesis de manera remota y  pudieron terminar este ciclo de formación a  pesar de la cuarentena y la imposibilidad de tener clases presenciales.

Los nuevos flamantes egresados son Carolina Charalambous, Laura Donoso, Luis Pereyra y Emanuel Silleros, que trabajaron e investigaron  sobre diversas áreas temáticas durante los últimos años de cursado del doctorado en astronomía.

Además, en el marco del aislamiento social y obligatorio, otros siete estudiantes recibieron el título de licenciados en astronomía

Es importante destacar que para los alumnos de las diferentes carreras, rendir la tesis es un evento muy importante. Realizarlo de manera remota requiere un mayor esfuerzo que en circunstancias ordinarias, sumado a las angustias, miedos y ansiedades normales  a la hora de rendir un trabajo final de esta  envergadura.

Sobre los trabajos de doctorado

«Análisis dinámico de sistemas resonantes multi-planetarios»
Autora: Lic. Carolina Charalambous
Director: Dr. Cristián Beaugé

Se denomina sistema resonante multiplanetario a un sistema planetario que contiene dos o más planetas orbitando una estrella con tiempos orbitales que cumplen una relación sencilla entre estos períodos. Como resulta natural, aquellos planetas que se encuentren más cerca de la estrella tienen órbitas más pequeñas y tardan menos tiempo en su recorrido alrededor de la estrella que los que se encuentran más alejados. Lo resonante se refiere a que si la relación entre los períodos orbitales es de la forma 2:3, por ejemplo, el planeta más interno completa 2 vueltas al mismo tiempo que el externo completa 3 .

En este trabajo se analizaron sistemas planetarios extrasolares, es decir un conjunto de planetas que orbitan una estrella que no es el Sol. Los sistemas estudiados son el producto de un proceso muy largo y no del todo comprendido, pero se sabe que los planetas se forman en un disco de gas y de polvo. Las interacciones entre el embrión planetario y el gas que lo rodea desata un proceso que se denomina migración planetaria.

Para llevar adelante esta investigación se realizaron simulaciones numéricas y se estudiaron de manera detallada la evolución de los sistemas planetarios durante las primeras etapas de formación, es decir, cuando aún existía gas en el disco protoplanetario.

Los resultados de la investigación son consistentes con el hecho de que los sistemas no se formaron in-situ sino que tuvieron que migrar para llegar a sus posiciones actuales.

Es a través de estas migraciones que aquellos planetas que se encuentran más cercanos a la estrella central tienen mayor desviación respecto del valor nominal de los valores de resonancias es decir, se alejan más de completar al mismo tiempo un número entero de órbitas debido a la fuerza que ejerce la estrella central .

Además, las configuraciones resonantes hacen que las perturbaciones sean periódicas entre los planetas y estos golpecitos lleven a los planetas hacia las zonas más internas del disco en que se forman, siendo como guías en su evolución.

Galaxias con núcleos activos en grandes relevamientos
Autora: Lic Laura Donoso
Directora: Dra. María Victoria Alonso

Una galaxia es un sistema masivo, gravitacionalmente ligado, formada principalmente por gas, polvo, estrellas y materia oscura, y las hay de diversas edades, tamaños y formas. Por ejemplo, la Vía Láctea que es la galaxia en la que nos encontramos inmersos tiene forma espiral y alrededor de 14 mil millones de años
La región central o núcleo es la región que corresponde aproximadamente al 1 % de la parte más interna, pero es en estas regiones donde se producen los fenómenos energéticos más importantes. Aproximadamente un 10 % de todas las galaxias exhiben un núcleo compacto muy brillante que emite la mayor parte de la radiación de la galaxia en todas las longitudes de onda (desde radio hasta rayos γ). A estas galaxias se las denomina Galaxias Activas o AGNs, provenientes de las siglas en inglés Active Galactic Nuclei.

El objetivo de este trabajo fue realizar un análisis en las diferentes frecuencias del espectro electromagnético con la intención de describir la fenomenología de los AGNs.
Este estudio se llevó a cabo utilizando datos de grandes relevamientos disponibles actualmente como Sloan Digital Sky Survey (SDSS), Fermi LAT, VISTA Variables in the Vía Láctea (VVV) y Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE).
En la primera parte se estudiaron los efectos en los anchos equivalentes de algunas líneas espectrales, producido en los cuásares por la presencia de galaxias circundantes.
Los cuásares son los AGNs más luminosos. Esta luminosidad proviene del material (gas y polvo) que cae hacia el potencial del agujero negro que reside en el centro de la galaxia huésped.
En este trabajo se analizó una muestra de 4663 cuásares (en el rango de desplazamiento al rojo de 0.20 a 0.40 del SDSS-DR7) y se observó un mayor incremento en algunas líneas espectrales, como Hα y [OIII], de aquellos cuásares que interactúan con una galaxia cercana, en comparación con cuásares sin una galaxia compañera.
Estos resultados sugieren que la interacción de los cuásares con las galaxias vecinas es un mecanismo importante para incrementar la formación estelar y la actividad nuclear del AGN.
En la segunda parte del trabajo se estudiaron los blazares, que son los AGNs más violentos y altamente variables, porque tienen su jets relativista ( es un chorro de materia) apuntando directamente hacia nuestro planeta. Son tan energéticos que se los detecta en un tipo muy específico de radiación electromagnética (en el rango de los rayos γ ).
El futuro de la investigación es encontrar más blazares que se asocien a esta radiación gamma, explorando una región poco estudiada, que es la del plano galáctico, donde se utilizarán relevamientos infrarrojos.

Filamentos Cosmológicos
Autor: Lic. Luis Pereyra
Director: Manuel Merchán

Los primeros intentos de mapear la distribución de galaxias revelaron que las mismas no se encuentran distribuidas uniformemente. Por el contrario, la distribución de masa determinada por las galaxias parece formar una intrincada red de asociaciones densas y compactas, interconectadas por tenues “puentes” o “filamentos” rodeando grandes regiones vacías. Los estudios preliminares sugirieron que el Universo en sus escalas más grandes está organizado como una «telaraña» compuesta de galaxias, gas y materia oscura, la cual es conocida como la red cósmica.

Las estructuras más prominentes y definidas de dicha red cósmica, después de los cúmulos, son los filamentos. Estos objetos son la clave para entender cómo el material se transporta y se ensambla gradualmente hacia las concentraciones de mayor densidad (grupos y cúmulos de galaxias).

El objetivo de esta tesis fue la detección, estudio y caracterización de las estructuras filamentosas en el Universo, incluyendo su impacto sobre las propiedades de los objetos que las conforman (galaxias y halos de materia oscura).
La primera etapa de este trabajo se centró en la construcción de un algoritmo de identificación de las mencionadas estructuras de interés.
Mediante el uso de simulaciones numéricas, se estudiaron las propiedades dinámicas y estructurales de la red de filamentos identificadas, analizando propiedades generales de estas estructuras, tales como las distribuciones de longitud, masa, densidad etc, encontrando que las mismas se hallan en concordancia con otros trabajos que versan sobre el tema.

Como resultado de la investigación se detectó que los filamentos identificados para este trabajo son genuinas conexiones de sobredensidad entre los halos de materia oscura. Además el campo de velocidades promedio hallado apoya el escenario general según el cual estas estructuras constituyen las “autopistas” por las cuales el material fluye hacia los cúmulos masivos en sus extremos.

Estudio del contenido metálico y molecular en galaxias en interacción
Autor Lic. Emanuel Sillero
Directora: Patricia Tissera, Univ. Andres Bello, Chile.
Co-Director: Dr. Diego García Lambas

La Interacción de galaxias o la colisión de galaxias es un fenómeno provocado por la perturbación de la gravedad de una de las galaxias sobre la otra.
La inmensa mayoría de las galaxias no están aisladas en el espacio, sino forman parte de cúmulos y grupos de galaxias. En estas condiciones, la atracción gravitacional que ayuda el encuentro entre dos galaxias es un fenómeno relativamente corriente.
El objetivo de esta investigación fue estudiar el contenido metálico y molecular que conforman a las galaxias al momento de su interacción.
Para llevar adelante este trabajo se utilizaron simulaciones numéricas que tienen en cuenta la gravitación y la dinámica de gases para realizar un estudio de las abundancias de hidrógeno molecular y otros elementos pesados, comúnmente denominados metales.
Estos materiales están presentes en el medio interestelar de galaxias con disco, como el caso de la Vía Láctea. A través de estos estudios se analiza la relación entre la formación estelar y su comportamiento en sistemas de galaxias interactuantes, con el objetivo de contribuir al entendimiento de la formación y evolución galáctica y el rol de las interacciones.

Se estudió el perfil radial de la fracción de oxígeno y la tasa específica de formación estelar en diferentes estadios de las interacciones galaxia-galaxia.
Como resultado de esta investigación, las simulaciones numéricas muestran que durante estos encuentros, se producen fuertes flujos de ingreso de material pobremente enriquecido de metales los que pueden generar una rápida dilución de la metalicidad del gas en la región galáctica central, y un aumento repentino de la actividad de formación estelar.

*Las imágenes utilizadas son a modo ilustrativo y de diversas fuentes y han sido citadas en las tesis originales